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7 Caracterização da situação actual da empresa

10.6 Factores que influenciam as propriedades do CCP

10.6.4 Efeito de aditivos químicos

Utilizando aditivos químicos durante a reacção de carbonatação, pode-se dimi- nuir o diâmetro médio das partículas de carbonato de cálcio formadas. Existem diversos aditivos químicos usados como o ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA), o MgCl2, o

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Gonçalo Jorge Ménagé Melo – DQB – FCUL 90 Para a reacção de precipitação a temperaturas superiores a 80°C, a adição de terpineol diminui o diâmetro médio das partículas. Este efeito deve-se a este reduzir a tensão superfícial das bolhas evitando assim a agregação e fornecendo estabilidade das bolhas mais pequenas. A formação de bolhas pequenas é benéfica para o processo de transferência de massa de CO2 na solução de Ca(OH)2, o que irá contribuir para forma-

ção de partículas menores. Entretanto, níveis altos de terpineol podem inibir o processo de transferência de massa de CO2 o que fará com que se forme partículas de CCP maio-

res. A adição de MgCl2 e ZnCl2 em concentração de 1% de peso na reacção de carbona-

tação, diminuirá também o diâmetro médio das partículas de CCP formadas e ainda diminuirá o tempo de reacção [8].

A adição de EDTA durante a reacção também diminui o diâmetro médio das partículas de CCP. Isto sucede porque a formação de complexos entre o EDTA e os iões cálcio aumenta a solubilidade do hidróxido de cálcio. Além disso, o EDTA adsorve na superfície do carbonato de cálcio sólido, o que cria um obstáculo para o crescimento dos cristais [26]. No entanto, observa-se que aumentando a concentração de EDTA de 0,5% para 1% o tamanho das partículas de CCP formadas aumenta, atribui-se esse efeito ao facto do aumento do teor de EDTA favorecer a coagulação das partículas de CCP entre si, produzindo-se assim partículas de maiores diâmetros [30].

Bibliografia

1. Misske, A., Schneider, R., “Method for the production of precipitated calcium carbonate with a high degree of brightness”, US Patent nº0158226 A1, Jul. 21, 2005.

2. Teir, S., Eloneva, S., Zevenhoven, R., “Production of precipitated calcium carbonate from calcium silicates and carbon dioxide”, Energy Conversion and Management, vol.46, pag.2954-2979, Elsevier Ltd., 2005.

3. “Calcium carbonate”, Hika, www.hikamaden.com.tr/eng/?sayfa=9 , consultado em 29 de Junho de 2010.

4. “Used rotary kiln”, Machinery & Equipment Company, Inc,

www.machineryandequipment.com/featured/kilns.html, consultado em 15 de Julho de 2010.

5. “Lime, EU Emissions Trading Scheme (ETS) Phase II – UK New Entrants Spreadsheet

revisions”, Entec, http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/tna/+/http://www.dti. gov.uk/files/file2 860 8.pdf/, consultado em 19 de Maio de 2010.

6. “Calcium oxide”, www.reference.com/browse/calcium+oxide, consultado em 11 de Maio 2010.

7. Marthur, V.K., ”High speed manufacturing process for precipitated calcium carbonate employing sequential pressure carbonation”, US Patent nº6251356 B1, Jun. 26, 2001. 8. Feng, B., Yong, A.K., An, H., “Effect of various factors on particle size of calcium car-

bonate formed in precipitation process”, Materials Science and Engineering: A, vol. 445-446, pag.170-179, 2007.

9. Wei, S.H., Mahuli, S.K., Agnihotri, R., Fan, L.S. “High Surface Area Calcium Carbo- nate: Pore Structural Properties and Sulfation Characteristics” Ind. Eng. Chem. Res., vol.36, pag. 2141–2148, 1997.

10. “Precipitated calcium carbonate – Production”, Solvay, S.A., www.solvaypcc.com, con- sultado em 27 de Fevereiro de 2010.

11. Yaniv, I., “Precipitated aragonite and a process for producing it”, US Patent nº6685908 B1, Fev. 03, 2004.

12. Gerlings, P., “Lime Treatment”, US Patent nº7378073 B2, Maio 27, 2008.

13. Bunger, W. J., Cogswell, D., Wiser, J.W., “Process for purifying highly impure calcium hydroxide and for producing high-value precipitated calcium carbonate and other cal- cium products”, US Patent nº5846500, Dez. 8, 1998.

14. Gutschick, K. A., ‘‘Lime and Limestone’’ ECT, 4ª ed., Vol. 15, pag. 319–359, National Lime Association, 2000.

15. Bleakley, I.S., McGenity, P.M., Nutbeem, C., “Paper coating pigments, their production and use”, US Patent nºRE38301 E, Nov.11, 2003.

16. “Imaging Technology Group – Aragonite Needles”

www.itg.uiuc.edu/exhibits/iotw/2004-10-19/, consultado a 22 de Setembro de 2010. 17. Skapin, S.D., Sondi, I.“Synthesis and characterization of calcite and aragonite in polyol

liquids: Control over structure and morphology”, Journal of Colloid and Interface Science, vol.347, pag. 221-226, 2010.

18. Han, Y.S., Hadiko G., Fuji, M., Takahashi, M., “Effect of flow rate and CO2 content on the phase and morphology of CaCO3 prepared by bubbling method”, Journal of crystal growth A., vol. 276, pag. 541-548, 2005.

19. Degenova, M.G., Griffard, R.J., Bequette, G., “Methods and apparatus for producing precipitated calcium carbonate”, PCT, International Publication nºWO 2005/044728 A2, Maio 19, 2005.

20. Kroc, V.J., Fairchild, G.H., “Clustered precipitated calcium carbonate particules”, PCT, International Publication nºWO 93/020010, Out. 14, 1993.

Optimização e desenvolvimento de processos numa empresa produtora de carbonato de cálcio − MQT

Gonçalo Jorge Ménagé Melo – DQB – FCUL 92

21. García-Carmona, J., Domingo, C., Loste, E., Fanovich, A., Fraile, J., Gómez-Morales J., “Control of calcium carbonate morphology by precipitation in compressed and super- critical carbon dioxide media”, Journal of Crystal Growth, vol. 271, pag.268-273, 2004. 22. Virtanen, P., “Process and apparatus for preparing precipitated calcium carbonate”,

PCT, International Publication nºWO 99/12851, Mar. 18, 1999.

23. Sung-Tsuen, L., Hart, R.M., “Precipitated calcium carbonate”, PCT, International Pub- lication nºWO 2006/007178, Jan. 19, 2006.

24. Seo, K.S., Han, C., Wee, J.H., Park, J.K., Ahn, J.W., “Synthesis of calcium carbonate in a pure ethanol and aqueous ethanol solution as the solvent”, Journal of Crystal Growth, vol. 276 (3-4), pag. 680-687, 2005.

25. Abdel, N., Satoh, K., Sawada, K., “Study of the adhesion mechanism of CaCO3 using a combined bulk chemistry/QCM technique”, Journal of Crystal Growth, Vol. 245 (1-2) pag. 87-100, 2002.

26. Kitamura, M., Konno H., Yasui, A., Masuoka, H., “Controlling factors and mechanism of reactive crystallization of calcium carbonate polymorphs from calcium hydroxide suspensions”, Journal of Crystal Growth, vol. 236 (1-3), pag. 323-332, 2002.

27. Westin,K.J., Rasmuson, A.C., “Precipitation of calcium carbonate in the presence of ci- trate and EDTA”, Desalination, vol.159, pag.107–118, 2003.

28. Teng, H.,Dove, P.M., Yoreo, J., “Kinetics of calcite growth: Surface processes and rela- tionships to macroscopic rate laws”, Geochimica et Cosmochimica Acta, vol. 64 n13, pp. 2255–2266, 2000.

29. Nover, C., Dillenburg, H., “Process for the continuous production of precipitated cal- cium carbonate”, US Patent nº2002/0172636 A1, Nov.21, 2002.

30. Oliveira, F.V., Martins, A.H.,“Precipitação de carbonato de cálcio para aplicação indus- trial”, R. Esc. Minas, vol.62 (2), pag.175-183, 2009.

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